第12章三相电路(1)PPT课件
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三相电路(1)
3 3 VAB VA VB VA (1 a 2 ) VA j 2 2 3 1 VA 3 2 j 2 VA 330
VA
VCA VC VAB
VB
30
VA VB VBC
根据对称性
VBC VB VC VB (1 a ) VB 330
. .
A
B
C
VC
eA
eB
eC
120 120 120
VA
X
Y
Z
VB
va = Vpmcost vb = Vpmcos(t-120º ) vc = Vpmcos(t+120º )
VA Vpm 0
VB Vpm 120
VC Vpm120
三个电压的振幅和频率都相同，相位依次相差 120º ，称对称三相电压。 三个电压到达正的(或负的)最大值的先后次序 叫做相序。相量按逆时针方向旋转，三相电压 中达最大值的次序为va,vb,vc则相序为A→B→C 由于A相比B相相位超前,属正序(或顺序),反 之,若第一相比第二相滞后,属负序(或逆序)。 由对称三相电压的相量图可知， 对称三相电压的相量之和为零。
220ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3 380V
三角形联接(△形联接)
A Z
IA
A'
VC
VA
I C' A'
C
Y
VB
B
X
IB IC
C'
I B' C'
以a 乘相量, 逆时针旋转120º 以a2 乘相量,顺时针旋转120º
VA
VCA VC VAB
VB
30
VA VB VBC
根据对称性
VBC VB VC VB (1 a ) VB 330
. .
A
B
C
VC
eA
eB
eC
120 120 120
VA
X
Y
Z
VB
va = Vpmcost vb = Vpmcos(t-120º ) vc = Vpmcos(t+120º )
VA Vpm 0
VB Vpm 120
VC Vpm120
三个电压的振幅和频率都相同，相位依次相差 120º ，称对称三相电压。 三个电压到达正的(或负的)最大值的先后次序 叫做相序。相量按逆时针方向旋转，三相电压 中达最大值的次序为va,vb,vc则相序为A→B→C 由于A相比B相相位超前,属正序(或顺序),反 之,若第一相比第二相滞后,属负序(或逆序)。 由对称三相电压的相量图可知， 对称三相电压的相量之和为零。
220ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3 380V
三角形联接(△形联接)
A Z
IA
A'
VC
VA
I C' A'
C
Y
VB
B
X
IB IC
C'
I B' C'
以a 乘相量, 逆时针旋转120º 以a2 乘相量,顺时针旋转120º
三相交流电路 教学课件
X BC R BC
CA arctan
X CA R CA
学习情境1 三相交流电路
– A uC
A
若负载对称，即 + uA
B
Z CA
iAB
Z AB
Z AB Z BC Z CA Z
iCA iB iBC
Z BC
和 AB BC CA 则负载相电流也是对称的，即
I AB I BC I CA I p
53.1° 36.9° 97.1° · I
A
· UA
· IB · UB
I· N · IC
· IB
(b)相量图 中线的作用: 中线在三相电路中的作用是既能为用户提供两种 不同的电压, 同时又为星形联接的不对称负载提供对 称的 220 V相电压。 因此, 为了保证负载的相电压对称, 在中线的干线 上是不准接入熔断器和开关的, 而且要用具有足够机 械强度的导线作中线。
三相绕组的三相电动势 幅值相等, 频率相同, 彼 此之间相位相差120°。
三相对称电动势的产生
e e U
学习情境1 三相交流电路
eV
eW
A • S • Z + + N + • • + B S S
• + • •
6
3
2
3
6
6
3
2 3
6
2
S N + X • •
0
2 5
7 4 3 5 11
220120 10 53.1
22173.1 A
(a) 电路图
· 学习情境1 三相交流电路 UC
中线电流为
第12章三相电路
2010年11月20日星期六
+
uA
-
A
uC
+ -
uB
+
△ 形 B 连 接 C
结束
3. 三相电路 三相负载： 形或△ 三相负载：按Y形或△ 形或 形连接的三个独立负载。 形连接的三个独立负载。 三相电路： 三相电路：三相电源与 三相负载的组合电路。 三相负载的组合电路。
9
简单三相电路” (1) “简单三相电路” 简单三相电路 连接形式有 三相三线制 Y−Y、 Y−△ − 、 −
2010年11月20日星期六
2
§12-1 三相电路 结束
在世界各国的电力系 统中， 统中，供电方式绝大 多数都采用三相制 三相制。 多数都采用三相制。 原因是采用三相制 三相制供 原因是采用三相制供 比单相制供电有 供电有更 电比单相制供电有更 多的优越 优越性 多的优越性： 在电能的生产方面 三相交流发电机比同 样尺寸的单相交流发 电机容量大； 电机容量大；
结束
2010年11月20日星期六
7
2. 三相电源的连接 (1)Y(星)形连接 星 形连接 三个电源的一端汇集于一点N， 三个电源的一端汇集于一点 ， . 称中(性)点或零点。 从中 UC 性 点 零点。 + 点引出的导线称为中线 中线。 点引出的导线称为中线。 从三个电源的另一端引出的 导线A、 、 称为端线。 称为端线 导线 、B、C称为端线。 相线，俗称火线 火线。 或相线，俗称火线。
结束
a = 1∠120o，是工程上为方便而引入的相量算子。 是工程上为方便而引入的相量算子。 ∠
2010年11月20日星期六 4
* 了解相量算子 a = 1∠120o ∠ 超前方向)旋转 乘a，相当于原相量逆时针 超前方向 旋转 ，相当于原相量逆时针(超前方向 旋转120o a2 = 1∠240o = 1∠−120o = 1／a ∠ ∠ ／ 相当于原相量顺时针(滞后方向 旋转120o 滞后方向)旋转 乘a2相当于原相量顺时针 滞后方向 旋转 . . . UA =U∠0o UB滞后 UA120o ∠ 将a写成代数形式 写成代数形式 . . 可以表示成 UB =a2 UA . . 1 +j 3 a=− 也可以说 UA超前 UB120o 2 2 . . 表示成 UA= a UB 1−a = 3 − j 3 = 3 −120o − . . 2 2 而UC =aUA . 2 也可以写成 a UB 1−a2 = 3 + j 3 = 3 120o − 2 2
+
uA
-
A
uC
+ -
uB
+
△ 形 B 连 接 C
结束
3. 三相电路 三相负载： 形或△ 三相负载：按Y形或△ 形或 形连接的三个独立负载。 形连接的三个独立负载。 三相电路： 三相电路：三相电源与 三相负载的组合电路。 三相负载的组合电路。
9
简单三相电路” (1) “简单三相电路” 简单三相电路 连接形式有 三相三线制 Y−Y、 Y−△ − 、 −
2010年11月20日星期六
2
§12-1 三相电路 结束
在世界各国的电力系 统中， 统中，供电方式绝大 多数都采用三相制 三相制。 多数都采用三相制。 原因是采用三相制 三相制供 原因是采用三相制供 比单相制供电有 供电有更 电比单相制供电有更 多的优越 优越性 多的优越性： 在电能的生产方面 三相交流发电机比同 样尺寸的单相交流发 电机容量大； 电机容量大；
结束
2010年11月20日星期六
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2. 三相电源的连接 (1)Y(星)形连接 星 形连接 三个电源的一端汇集于一点N， 三个电源的一端汇集于一点 ， . 称中(性)点或零点。 从中 UC 性 点 零点。 + 点引出的导线称为中线 中线。 点引出的导线称为中线。 从三个电源的另一端引出的 导线A、 、 称为端线。 称为端线 导线 、B、C称为端线。 相线，俗称火线 火线。 或相线，俗称火线。
结束
a = 1∠120o，是工程上为方便而引入的相量算子。 是工程上为方便而引入的相量算子。 ∠
2010年11月20日星期六 4
* 了解相量算子 a = 1∠120o ∠ 超前方向)旋转 乘a，相当于原相量逆时针 超前方向 旋转 ，相当于原相量逆时针(超前方向 旋转120o a2 = 1∠240o = 1∠−120o = 1／a ∠ ∠ ／ 相当于原相量顺时针(滞后方向 旋转120o 滞后方向)旋转 乘a2相当于原相量顺时针 滞后方向 旋转 . . . UA =U∠0o UB滞后 UA120o ∠ 将a写成代数形式 写成代数形式 . . 可以表示成 UB =a2 UA . . 1 +j 3 a=− 也可以说 UA超前 UB120o 2 2 . . 表示成 UA= a UB 1−a = 3 − j 3 = 3 −120o − . . 2 2 而UC =aUA . 2 也可以写成 a UB 1−a2 = 3 + j 3 = 3 120o − 2 2
电工实验3---三相电路(1)
Z N´
8
注意：导线不要接触点亮的灯泡，否 则绝缘受损，发生触电事故。
9
测量数据
实验内容 （负载情况）
开灯盏数
ABC 相相相
表 3-1 负载星形联接实验数据
线电流（A） 线电压（V）
相电压（V）
I A I B I C UAB UBC UCA U AN U BN UCN
中线 中 点
电流 电 压
测相电流 IAB, IBC, ICA
连接三相电源
U， V， W端
13
注意：导线不要接触点亮的灯泡，否 则绝缘受损，发生触电事故。
14
10
Hale Waihona Puke 三. 负载三角形连接实验箱
线电流 相电流 IA, IB, IC IAB, IBC , ICA
11
三. 负载三角形连接
测相电流 IAB, IBC, ICA
U(A)， V(B)， W(C) 连接实验箱的 X-V(B),
接电流插座
Y-W(C) ，Z-U(A) 12
三. 负载三角形连接 测线电流 IA, IB, IC
实验须知
1、严禁打开实验台的后面板，以防触电。 2、严禁餐饮，垃圾放入垃圾箱。 3、严禁在实验台上涂画，严禁拨动实验箱开
关玩。
4、未经老师许可不得调换实验箱。连线拆线 时一定要断电操作，拆线时抓住线端轻轻 拔下。
5、实验结束，关闭电源，凳子放入工作台下， 导线放入左侧抽屉。
1
空气开关
交流调压
停启钥 止动匙 按按开 钮钮关
实验箱
三相电源
电流插孔 星接三相负载
5
二. 三相负载星型连接 电流插孔
灯泡开关
连接三相电源 U， V， W端
8
注意：导线不要接触点亮的灯泡，否 则绝缘受损，发生触电事故。
9
测量数据
实验内容 （负载情况）
开灯盏数
ABC 相相相
表 3-1 负载星形联接实验数据
线电流（A） 线电压（V）
相电压（V）
I A I B I C UAB UBC UCA U AN U BN UCN
中线 中 点
电流 电 压
测相电流 IAB, IBC, ICA
连接三相电源
U， V， W端
13
注意：导线不要接触点亮的灯泡，否 则绝缘受损，发生触电事故。
14
10
Hale Waihona Puke 三. 负载三角形连接实验箱
线电流 相电流 IA, IB, IC IAB, IBC , ICA
11
三. 负载三角形连接
测相电流 IAB, IBC, ICA
U(A)， V(B)， W(C) 连接实验箱的 X-V(B),
接电流插座
Y-W(C) ，Z-U(A) 12
三. 负载三角形连接 测线电流 IA, IB, IC
实验须知
1、严禁打开实验台的后面板，以防触电。 2、严禁餐饮，垃圾放入垃圾箱。 3、严禁在实验台上涂画，严禁拨动实验箱开
关玩。
4、未经老师许可不得调换实验箱。连线拆线 时一定要断电操作，拆线时抓住线端轻轻 拔下。
5、实验结束，关闭电源，凳子放入工作台下， 导线放入左侧抽屉。
1
空气开关
交流调压
停启钥 止动匙 按按开 钮钮关
实验箱
三相电源
电流插孔 星接三相负载
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二. 三相负载星型连接 电流插孔
灯泡开关
连接三相电源 U， V， W端
电路原理第12章 三相电路
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习 题
12
12.1 把对称三相负载Ｚ＝40＋ｊ30Ω，分别以Ｙ和形连接于对称 三相电源上，电源线电压为ＵL＝380V，试算①负载Ｙ连接时的相电压
和相电流，并画出其相量图；②负载为计连接时相电压、相电流和线电 流，并画出其相量图。
12.2 已知对称三相电路的线电压Ｕl＝380V(电源端)，三角形负载 阻抗Ｚ＝(4.5＋ｊ14)Ω，端线阻抗Ｚl＝(1.5＋ｊ2)Ω。求线电流及负载的 相电流，并作相量图。
9
10
11
12
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图 12 . 8
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Байду номын сангаас 12 . 9 不对称三相电路
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图 12 . 11
22
23
这个电路实际上是一个最简单的相序指示器，可测定相序。 当把可见，B相灯泡因承受1.5Ｕ的电压而较亮，C相灯泡暗。它接 在相序未知的三相电源上时，如果认定接电容C的一相为Ａ相，则 灯泡亮的一相为B相，灯泡暗的一相为C相。
7
图12.4 三相负载的连接形式
8
三相电路由三相电源、三相负载和连接电源和负载的三相输 电线组成， 如图 12 . 5 所示 。如果电源和负载都是对称的，三相 电路就称作是对称三相电路，否则称作不对称三相电路 。 三相电 路按电源和负载的连接形式可分为 Y-Y 连接， Y- △ 连接， △ -Y 连接， △ - △ 连接 4 种形式，其中 Z e 为输电线阻抗 。 在 Y-Y 连接中，如果电源中性点 N 负 载中性点 N′ 用 导线连 接， 其阻抗为 ZN ， 如图 12 . 5（ a ）中所示 。 这种连接形式又 称作三相四线制，其余各种连接形式均称作三相三线制。把负载 端的电压电流及其关系放到对称三相电路的计算一节中介绍 。
1三相电路知识
即 e +e +e = 0 ：U V W & & & 或 E +E +E =0
U V W
相序：三相交流电到达正最大值的顺序。 * 相序：三相交流电到达正最大值的顺序。
供电系统三相交流电的相序为 U V W
三相交流电路知识—三相交流电源
2.三相交流电源的连接----星形 接法 2.三相交流电源的连接----星形(Y)接法 三相交流电源的连接----星形 U1 (1) 联接方式
& IA
+ & UA – – – & UB + & UC +
N
& IN
& Ia
ZC
ZA N'
星形接法特点 相电流=线电流 相电流 线电流
ZB
& IB
& IC
& & I p = Il
N 电源中性点
N´负载中性点
相电流： 相电流：流过每相负载的电流 & I I 线电流： 线电流：流过相线的电流 IA、&B、&C
IL2
相量图: 相量图 · I3 ·
· IL3
I1
·
I2 -I·3
·
· I
L1
Il 滞后于与之对应的 Ip 30o。 若负载不对称,由于电源电压对称, ⑵ 若负载不对称,由于电源电压对称,故负载的相 电压对称,但相电流和线电流不对称。 电压对称,但相电流和线电流不对称。
返 回 上一节 下一节 上一页 下一页
•
U1 • S
+
定子 W2 • 转子
三相交流电路知识—三相交流电源◇三相电动势瞬时表示式相量表示法： 相量表示法：
三相整流电路 ppt课件
ppt课件
9
第2章 三相相控整流电路
由上分析可知：
（1） 控制角α=0°时，输出电压最大；α增大， 输出 电压减小； 当α=150°时， 输出电压为零， 所以最大移相 范围为150°。当α≤30°时，电流（压）连续， 每相晶闸管 的导通角θ为120°，当α＞30°时， 电流（电压）断续，
θ小于120°， 导通角为θ=150°-α
第2章 三相相控整流电路
第2章 三相相控整流电路
2.1 三相半波相控整流电路 2.2 三相全控桥式相控整流电路 2.3 变压器漏电抗对整流电路的影响 2.4 集成触发电路 习题及思考题
ppt课件
1
第2章 三相相控整流电路
2.1 三相半波相控整流电路
2.1.1 电阻性负载 三相半波(又称三相零式)相控整流电路如图2-1(a)所示。
每只管子仍导通120°。
ppt课件
7
第2章 三相相控整流电路
图2-3所示是α=60°时的波形， 设V3已工作，电路输出c 相相电压uc。当uc过零变负时，V3因承受反压而关断。此时V1 虽已承受正向电压， 但因其触发脉冲ug1尚未来到，故不能导 通。此后，直到ug1 到来前的一段时间内，各相都不导通，输 出电压电流都为零。当ug1到来，V1导通， 输出电压为a相相 电压ua, 依次循环。 若控制角α继续增大，则整流电路输出 电压ud将继续减小。当α=150°时，ud就减小到零。
图2-1(f)是V1上电压的波形。 V1导通时为零；V2导通时，
V1承受的是线电压uab；V3导通时，V1承受的是线电压uac。其它
两只晶闸管上的电压波形形状与此相同，只是相位依次相差 120°。
ppt课件
5
第2章 三相相控整流电路
高等教育出版社第六版《电路》第012章三相电路PPT课件
（含义不同：三相对称负载：完全相同；
IN
三相对称电源：互差120°）
∴ N′N中线可视为短路。
N
_
U
+
A
Z1
Z
I A
N′
IA
U A Z1 Z
UN'N 0
∴可以分离一相分析，推算其他两相。
14
例12-2 已知：Z=19.2+j14.4 Ω ，Z1=3+j4 Ω ，对称线电压
UAB=380V，求负载端的线电压和线电流。
U C
_
U A
_ _
+A
U B
B+
C A N
B
U B
B
相电压：U AU ANU 0 UB,UC
线电压：U AB ，U BC ， U CA
U ABU AU B 3UA30
∵对称 UBC、UCA 互差120°
而对星形电源（负载）而言，Il I p
10
一、对称星形电源(负载)：
C - U B
N
U A
30° A
反（相）序：A－C－B
3. 对称三相电压源的特点：
uAuBuC0
U AU BU C0
UAUBUC 0
5
二、工程上广泛采用三相电路的原因：
1、三相发电机与同功率的单相发电机比较，具有体积小， 省材料的优点；
2、三相输电比同功率、等距离的单相输电，具有省材料， 较少线路损耗的优点；
3、三相电动机具有较好的性能； 4、单相电路的瞬时功率随时间波动大，三相电路则较小。
U C
U CU 120U A
120°
1120co1s2 0jsi1 n20
1 2
三相交流电路_教学课件
为三相负载的三角形接法。每相负载两端的电压都是电源的线
电压，每项负载中流过的电流为相电流，流过端线上的电流为
线电流。
各相电流的有效值为：IUV U UV ， IVW U VW ， IW UU WU
ZUV
ZVW
ZWU
由基尔霍夫定律可确定线电流和相电流的关系
•
•
•
U←
•
IU
I U I UV - I WU
PPT学习交流
6
三相电源的星形连接
中点 或零点
将发电机三个定子绕组的末端连在一起引出的一根导线 称为中性线N（中性线接地时称为零线）；三个绕组的 始端U1，V1，W1分别引出的三根导线称为端线（相线 或火线）。
U1
UU
UUV
L1 火线
线电 压
N W1
相电 压
UV
UWVN 中线或零线
V1
UW UVW
L2 火线
L3 火线
三相四线制
PPT学习交流
7
三相电源的星形连接
由三根端线和一根中线组成的供电方式称为三相四 线制，只有三根端线组成的供电方式称为三相三线制。
电源每相绕组两段的电压，即端线与中线之间的电压
称为电源相电压。参考方向规定为从绕组始端指向末端， 分别用UU,UV,UW表示，其有效值用UP表示。
汽车电工电子技术基础
汽车电工电子技术基础
PPT学习交流
1
PPT学习交流
2
三相正弦交流电路
生活 用电
单向交流 电
常见的两种电
生产 用电
三相交流 电
灯泡
计算机 电冰箱 电梯
机床
起重机
三相正弦交流电路
主要内容 一、三相交流电源的星形连接（重点） 二、三相负载的连接（重点） 三、三相交流电路的功率（了解） 四、安全用电（了解）
电压，每项负载中流过的电流为相电流，流过端线上的电流为
线电流。
各相电流的有效值为：IUV U UV ， IVW U VW ， IW UU WU
ZUV
ZVW
ZWU
由基尔霍夫定律可确定线电流和相电流的关系
•
•
•
U←
•
IU
I U I UV - I WU
PPT学习交流
6
三相电源的星形连接
中点 或零点
将发电机三个定子绕组的末端连在一起引出的一根导线 称为中性线N（中性线接地时称为零线）；三个绕组的 始端U1，V1，W1分别引出的三根导线称为端线（相线 或火线）。
U1
UU
UUV
L1 火线
线电 压
N W1
相电 压
UV
UWVN 中线或零线
V1
UW UVW
L2 火线
L3 火线
三相四线制
PPT学习交流
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三相电源的星形连接
由三根端线和一根中线组成的供电方式称为三相四 线制，只有三根端线组成的供电方式称为三相三线制。
电源每相绕组两段的电压，即端线与中线之间的电压
称为电源相电压。参考方向规定为从绕组始端指向末端， 分别用UU,UV,UW表示，其有效值用UP表示。
汽车电工电子技术基础
汽车电工电子技术基础
PPT学习交流
1
PPT学习交流
2
三相正弦交流电路
生活 用电
单向交流 电
常见的两种电
生产 用电
三相交流 电
灯泡
计算机 电冰箱 电梯
机床
起重机
三相正弦交流电路
主要内容 一、三相交流电源的星形连接（重点） 二、三相负载的连接（重点） 三、三相交流电路的功率（了解） 四、安全用电（了解）
第12章三相电路ppt课件
(1) 相电压对称，则线电压也对称
(2) 线电压大小等于相电压的 3倍, 即Ul 3U p
(3) 线电压相位领先对应相电压30o。
所谓的“对应”：对应相电压用线电压的 第一个下标字母标出。
•
•
UAB U AN
•
•
UBC U BN
•
•
UCA U CN
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– +
–
②联接
设
•
UA U0o
将电源用Y电源替 代，保证其线电压相 等。
+
A
•
–
UA B
•
UA
1
•
U
AB
30
o
3
•
UB
1
•
U
BC
30o
3
•
UC
1
•
U CA 30o
3
–•
A
UA
– +
–
+ ++
•
UC A
+•
C
UBC
–• UB
B
B
–
•
C
UC
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例
+
–
–
– • U
–
A
•
UA
CA
B
•
U B•
CU
U++• AABI•A
•
UCA
•
UCN
30o
•
U 30 U BNAB U o •
AN
• 30o
UBN
•
UBC
一般表示为：
•
•
UAB 3U AN30o
三项电路教学课件学习课件PPT
5·1·2 三相电压 U1
L1 相线、端线 (火线)
u1
u12
N 中性线 (零线)
W1
V1
u2 u3 u23
u31
L2
L3
•
U 1 U0
•
U 2 U 120
•
U 3 U 120
相电压：端线与中性线间的电压
U1 U2 U3 0
u1、u2、u3； U1、U2、U3
相电压对称
线电压：端线与端线间的电压
Pp= Up Ip cosp
当负载对称时：P = 3Up Ipcosp
1
相电压与相 电流的相位差
对称负载Y联接时： Up 3 Ul , Ip Il
对称负载 联接时： Up Ul ,
Ip
1 3 Il
所以 P 3UpIp cos p 3Ul Il cos p
同理 Q 3Up Ip sinp 3Ul Il sinp
u12 u31
|Z31| i31 |Z12|
i23 i12
L2 +
L3
- i2 + u-23 i3
|Z23|
I12
U12 Z12
② 不对称三相负载
Z12 Z23 Z31
I23
U23 Z23
I31
U31 Z31
相电流不对称 线电流不对称
I1 I12 I31 I2 I23 I12 I3 I31 I23
i31 |Z12|
i23 i12
- i2 L2 + L3 + u-23 i3
|Z23|
(2) 相电流（IP）
I12
U12 Z12
I23
U23 Z23
(3) 线电流（IL）
三相交流电路_教学课件.ppt
安全用电
学习情境1 三相交流电路
触电伤人的主要因素是电流，但电流值又决 定于作用到人体上的电压和人体的阻值。
通常人体的电阻为800Ω至几万欧不等。 一般规定36V以下的电压为安全电压，对人 体安全不构成威胁。
安全用电
学习情境1 三相交流电路
常见的触电方式有单相触电和两相触电。
人体同时接触两根相线，形成 两相触电，这是人体受380V的线电 压作用，最为危险。
三相负载的三角形连接
学习情境1 三相交流电路
将三相负载分别接在三相电源的每两根相线之间的接法，称
为三相负载的三角形接法。每相负载两端的电压都是电源的线
电压，每项负载中流过的电流为相电流，流过端线上的电流为
线电流。
各相电流的有效值为：IUV UUV ，IVW UVW ，IWU UWU
ZUV
ZVW
学习情境1 三相交流电路
学习情境1 三相交流电路
学习情境1 三相交流电路
甲、乙、丙、丁四个人谁会触电呢？？？
学习情境1 三相交流电路
正弦交流电路讲完， 请预习下一节磁路与铁心线圈路！
学习情境1 三相交流电路
三相交流电路可以视作三个单向交流电路的组合。三相交流 电路的有功功率、无功功率、视在功率为各项电路的有功功 率、无功功率、视在功率之和。无论三相负载是星形连接还 是三角形连接，当三相负载对称时，电路总的有功功率、无 功功率、视在功率均是每相负载有功功率、无功功率、视在 功率的3倍。
三相交流电路
学习情境1 三相交流电路
概述：
目前电力工程上普遍采用三相制供电。
由三个幅值相等、频率相同（我们国家电网频率 为50HZ)彼此之间相位互差120o的正弦电压所组成的 供电系统。
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原因是采用三相制供 电比单相制供电有更 多的优越性：
在电能的生产方面
三相交流发电机比同 样尺寸的单相交流发 电机容量大；
结束
在电能的传输方面
三相输电线路比单相输电 线路节省材料；
在用电方面
三相交流电动机比单相电 动机结构简单、体积小、 起动和运行性能好。
三相电力系统由：三相电 源、三相负载和三相输电 线路三部分组成。
第十二章 三相电路
结束
基本要求
1.掌握三相电路的概念及对称三相电路的计算方法； 2.了解不对称三相电路的概念； 3.会计算三相电路的功率。
重点 1.三相电路的概念； 2.Y、△连接下的相、线值(电压电流)的关系； 3.对称三相电路归结为一相电路的计算方法； 4. 三相电路的功率分析； 5.不对称三相电路的概念。
(3) “对称三相电路” 各电源与各负载都对称的三相电路。 对称负载指：三个独立负载阻抗相等。
(4)否则，为“不对称三相电路”。
在实际三相电路中，三相电源是对称的，三条端 线阻抗是相等的，但负载不一定对称。
03.12.2020
11
§12-2 线电压(电流)与相电压(电流)的关系
1. Y形. 连接
- UA + Z1
03.12.2020
1
难点
结束
1.三相电路的计算及相量图的应用； 2.三线三相制电路功率测量的二瓦特计法。
与其它章节的联系
三相电路可以看成是三个同频率正弦电源 作用下的正弦电流电路，对它的计算，第九章 正弦电流电路中所阐述的方法完全适用。
03.12.2020
2
§12-1 三相电路
在世界各国的电力系 统中，供电方式绝大 多数都采用三相制。
即 若相电压对 称，则线电压也
则线电压依次为：
.
.
U.AB=
3 U. A
30o .
.
UBC=a2 UAB UCA=a UAB
➢相量
.
U.A = U 0o
.
U.B = U
-120o
=
a2 .
UA
UC = U 120o = a UA
a = 1∠120o，是工程上为方便而引入的相量算子。
03.12.2020
4
* 了解相量算子 a = 1∠120o
乘a，相当于原相量逆时针(超前方向)旋转120o
结束
a2 = 1∠240o = 1∠-120o = 1／a
的概念与Y形连接相同， 三相电路：三相电源与
但△形连接不
三相负载的组合电路。
能引出中线。
03.12.2020
9
(1) “简单三相电路”
.
U -A +
.
Z1 IA
Z
连接形式有 三相三线制
N
.
-
U
B
A +
Z1
. A'
IB
Z
Y-Y、 Y-△ 此外
还有△-Y、△-△。
.
-U
A
+
.
A IA
Z1 A'
N
.
-
a2
. UB
1-a2 =
3 2
+j
3 2
=
3 120o
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5
u ➢波形图 uA uB uC
2p wt
o
p
.
➢相量图
UC
120o .
结束
120o o
UA
120o . UB
(2)相序
②负序(逆序)的特点：
①正序的特点：
三个电压有效值得相等，
三个电压有效值相等， 相位依次超前120o。
相位依次滞后120o 。 ➢ 不管是正序还是负序，
U
B
.
+ B IB
-
.
UC +
.
C IC
Z1 B' Z1 C'
.B
- UC +
Z1
. B'
IC
Z
C
. C'
ZN IN
. IA'B' Z . IB'C'
Z
Z . IC'A'
三相四线制
Y0-Y0
在Y-Y连接中 加中线。
结束
N'
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10
(2) “复杂三相电路” 多组对称三相电源与多组三相负载组合在一起， 结束 可构成所谓的 “复杂三相电路”。
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7
2. 三相电源的连接
(1)Y(星)形连接
三个电源的一端汇集于一点N，
+.
U
称中(性)点或零点。
从中
.
UC -
-A
点引出的导线称为中线。 +
-.
从三个电源的另一端引出的
U+ 星形连B 接
导线A、B、C称为端线。
或相线，俗称火线。
结束
A
N中 线
B
C
电源每一相的电压称为相电压。各相电源中的电流 称相电流。两火线之间的电压称为线电压。
乘a2相当于原相量顺时针(滞后方向)旋转120o
.
.
.
UA =U∠0o 可以表示成
也可以说 .
UB.滞后U.A120o . UB =a2.UA UA超前. UB120o
将a写成代数形式
a=-
1 2
+j
3 2
表示成 .
.UA= aUB
而UC =aUA
1-a =
3 2
-j
3 2
=
→C→A
对称三相电压满足： . ..
UA + UB +UC = 0
03.12.2020
6
uA+ uB + uC = 0
结束
③零序的特点 三个电压有效值得相等，相位相同。
... UA = UB = UC
电力系统一般采用正序，今后 若不加说明，均指正序。
在采用对称分量法分析不对称三 相电路时，用到负序和零序。
.
IA
. . -UA Z UCA
.A
N
-
U
B
.
+ B
- UC +
Z1 Z1
. A'
IB
. B'
IC
Z Z
C . C' . . 由KVL得：U.AB = U.A - U.B
U.BC = U.B -U.C UCA = UC - UA
.
结束
.
UAB
UC
.
-UB
30o
.
N
UA
.
UB
即线电压
是相电压
. -UC
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3
1. 对称三相电源
对称三相电源由三相同步发电机产生。定子三相绕 结束
组在空间互差 120o，当转子(磁极)以均匀角速度w
转动时，在三相绕组中产生感应电压。
(1)三相电源的表达形式
➢瞬时值表达式
uA= 2Ucos(wt) uB= 2Ucos(wt-120o) uC= 2Ucos(wt+120o)
火线中的电流称线电流。
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(2) 三角形连接
三相电源依次连接成一 个回路，再从端子A、
-
uC
B、C引出端线。
+
+ uA
+
A △ 结束 形
B连 接
(三相交流发电机的三
- uB
套绕组依次首尾连接，
C
构成一个闭合回路。)
3. 三相电路
△形连接的相电压、线 电压、相电流、线电流
三相负载：按Y形或△ 形连接的三个独立负载。
. 的 3 倍！
UBC
由相量图得：UAB=2×UAcos30o = 3 UA
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.
- UA +
.
Z1 IA
Z
.A
N
-
U
B
.
+ B
- UC +
Z1 Z1
. A'
IB
. B'
IC
Z Z
. UC
. UCA
结束
.
.
N
UA
UBC
.
UAB
C
C'
若相电压依次为：
. UB
.
.
..
.
UA =U 0o UB = a2UA UC = a UA
在电能的生产方面
三相交流发电机比同 样尺寸的单相交流发 电机容量大；
结束
在电能的传输方面
三相输电线路比单相输电 线路节省材料；
在用电方面
三相交流电动机比单相电 动机结构简单、体积小、 起动和运行性能好。
三相电力系统由：三相电 源、三相负载和三相输电 线路三部分组成。
第十二章 三相电路
结束
基本要求
1.掌握三相电路的概念及对称三相电路的计算方法； 2.了解不对称三相电路的概念； 3.会计算三相电路的功率。
重点 1.三相电路的概念； 2.Y、△连接下的相、线值(电压电流)的关系； 3.对称三相电路归结为一相电路的计算方法； 4. 三相电路的功率分析； 5.不对称三相电路的概念。
(3) “对称三相电路” 各电源与各负载都对称的三相电路。 对称负载指：三个独立负载阻抗相等。
(4)否则，为“不对称三相电路”。
在实际三相电路中，三相电源是对称的，三条端 线阻抗是相等的，但负载不一定对称。
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§12-2 线电压(电流)与相电压(电流)的关系
1. Y形. 连接
- UA + Z1
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1
难点
结束
1.三相电路的计算及相量图的应用； 2.三线三相制电路功率测量的二瓦特计法。
与其它章节的联系
三相电路可以看成是三个同频率正弦电源 作用下的正弦电流电路，对它的计算，第九章 正弦电流电路中所阐述的方法完全适用。
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2
§12-1 三相电路
在世界各国的电力系 统中，供电方式绝大 多数都采用三相制。
即 若相电压对 称，则线电压也
则线电压依次为：
.
.
U.AB=
3 U. A
30o .
.
UBC=a2 UAB UCA=a UAB
➢相量
.
U.A = U 0o
.
U.B = U
-120o
=
a2 .
UA
UC = U 120o = a UA
a = 1∠120o，是工程上为方便而引入的相量算子。
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* 了解相量算子 a = 1∠120o
乘a，相当于原相量逆时针(超前方向)旋转120o
结束
a2 = 1∠240o = 1∠-120o = 1／a
的概念与Y形连接相同， 三相电路：三相电源与
但△形连接不
三相负载的组合电路。
能引出中线。
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(1) “简单三相电路”
.
U -A +
.
Z1 IA
Z
连接形式有 三相三线制
N
.
-
U
B
A +
Z1
. A'
IB
Z
Y-Y、 Y-△ 此外
还有△-Y、△-△。
.
-U
A
+
.
A IA
Z1 A'
N
.
-
a2
. UB
1-a2 =
3 2
+j
3 2
=
3 120o
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u ➢波形图 uA uB uC
2p wt
o
p
.
➢相量图
UC
120o .
结束
120o o
UA
120o . UB
(2)相序
②负序(逆序)的特点：
①正序的特点：
三个电压有效值得相等，
三个电压有效值相等， 相位依次超前120o。
相位依次滞后120o 。 ➢ 不管是正序还是负序，
U
B
.
+ B IB
-
.
UC +
.
C IC
Z1 B' Z1 C'
.B
- UC +
Z1
. B'
IC
Z
C
. C'
ZN IN
. IA'B' Z . IB'C'
Z
Z . IC'A'
三相四线制
Y0-Y0
在Y-Y连接中 加中线。
结束
N'
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(2) “复杂三相电路” 多组对称三相电源与多组三相负载组合在一起， 结束 可构成所谓的 “复杂三相电路”。
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2. 三相电源的连接
(1)Y(星)形连接
三个电源的一端汇集于一点N，
+.
U
称中(性)点或零点。
从中
.
UC -
-A
点引出的导线称为中线。 +
-.
从三个电源的另一端引出的
U+ 星形连B 接
导线A、B、C称为端线。
或相线，俗称火线。
结束
A
N中 线
B
C
电源每一相的电压称为相电压。各相电源中的电流 称相电流。两火线之间的电压称为线电压。
乘a2相当于原相量顺时针(滞后方向)旋转120o
.
.
.
UA =U∠0o 可以表示成
也可以说 .
UB.滞后U.A120o . UB =a2.UA UA超前. UB120o
将a写成代数形式
a=-
1 2
+j
3 2
表示成 .
.UA= aUB
而UC =aUA
1-a =
3 2
-j
3 2
=
→C→A
对称三相电压满足： . ..
UA + UB +UC = 0
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uA+ uB + uC = 0
结束
③零序的特点 三个电压有效值得相等，相位相同。
... UA = UB = UC
电力系统一般采用正序，今后 若不加说明，均指正序。
在采用对称分量法分析不对称三 相电路时，用到负序和零序。
.
IA
. . -UA Z UCA
.A
N
-
U
B
.
+ B
- UC +
Z1 Z1
. A'
IB
. B'
IC
Z Z
C . C' . . 由KVL得：U.AB = U.A - U.B
U.BC = U.B -U.C UCA = UC - UA
.
结束
.
UAB
UC
.
-UB
30o
.
N
UA
.
UB
即线电压
是相电压
. -UC
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1. 对称三相电源
对称三相电源由三相同步发电机产生。定子三相绕 结束
组在空间互差 120o，当转子(磁极)以均匀角速度w
转动时，在三相绕组中产生感应电压。
(1)三相电源的表达形式
➢瞬时值表达式
uA= 2Ucos(wt) uB= 2Ucos(wt-120o) uC= 2Ucos(wt+120o)
火线中的电流称线电流。
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(2) 三角形连接
三相电源依次连接成一 个回路，再从端子A、
-
uC
B、C引出端线。
+
+ uA
+
A △ 结束 形
B连 接
(三相交流发电机的三
- uB
套绕组依次首尾连接，
C
构成一个闭合回路。)
3. 三相电路
△形连接的相电压、线 电压、相电流、线电流
三相负载：按Y形或△ 形连接的三个独立负载。
. 的 3 倍！
UBC
由相量图得：UAB=2×UAcos30o = 3 UA
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- UA +
.
Z1 IA
Z
.A
N
-
U
B
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+ B
- UC +
Z1 Z1
. A'
IB
. B'
IC
Z Z
. UC
. UCA
结束
.
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N
UA
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UAB
C
C'
若相电压依次为：
. UB
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.
..
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UA =U 0o UB = a2UA UC = a UA